一种张量数据融合方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种张量数据融合方法，获取社会物理信息系统中的张量数据；对所述张量数据按照M种不同的分解方式进行分解压缩存储，获得M种分解形式的张量数据；其中，M为大于等于2的正整数；按照不同的分解方式分解获得M种分解形式的张量数据，可对不同场景的张量数据进行不同的分解，从而提高分解效率，避免按照统一的分解方式导致分解效率低；再将所述M种分解形式的张量数据转化为统一分解形式的张量数据，对分解压缩后的张量数据再进行转化为统一的分解形式，相对于对原始海量的张量数据按照统一的分解方式进行分解，其数据处理量要小得多，效率显著提高；再对所述统一分解形式的张量数据进行融合，以高效的实现张量数据的融合。

【技术实现步骤摘要】
一种张量数据融合方法及系统
本专利技术涉及张量数据处理
，尤其涉及一种张量数据融合方法及系统。
技术介绍
在信息技术高速发展的时代，数据规模呈指数方式增长，大数据的价值越来越受到广泛的关注。随着网络化应用的加深，特别是5G、互联网+、大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能等技术的发展，信息和物理系统被进一步融合贯通，网络与人类社会无缝联合，形成了更为复杂的融合人、机器、信息于一体的系统，即信息-物理-社会系统(CPSS)。在CPSS中会产生海量的数据，这些数据具有体量大、类型多、维数高、价值密度低等特点。在实际的各种应用当中，经常会遇到数据融合的需求，由于数据量庞大，如何高效的将这些张量数据融合起来统一处理，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请实施例通过提供一种张量数据融合方法及系统，解决现有张量数据融合效率低的技术问题。一方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：一种张量数据融合方法，所述方法包括：获取社会物理信息系统中的张量数据；对所述张量数据按照M种不同的分解方式进行分解压缩存储，获得M种分解形式的张量数据；其中，M为大于等于2的正整数；将所述M种分解形式的张量数据转化为统一分解形式的张量数据；对所述统一分解形式的张量数据进行融合。可选的，所述M种分解形式的张量数据包括Tucker分解张量和CP分解张量；所述将所述M种分解形式的张量数据转化为统一分解形式的张量数据，具体包括：将所述Tucker分解张量转化为TT分解张量；将所述CP分解张量转化为TT分解张量。可选的，所述Tucker分解张量或CP分解张量的表达式为G＝《S，G1，G2，…GN》，其中，S为核心张量，G1，G2，…GN为因子矩阵，N为大于等于2的正整数，表示Tucker分解张量或CP分解张量的阶数；将所述Tucker分解张量转化为TT分解张量，或，将所述CP分解张量转化为TT分解张量，具体包括：对G2，G3，…GN和S进行模乘操作，得到临时张量GL；对GL进行重排操作，获得展开后的矩阵M1；对M1进行奇异值分解，获得矩阵M′2和右奇异矩阵M2，其中，M′2是M1奇异值分解获得的左奇异矩阵与奇异值对角矩阵的乘积；对M′2进行重排操作，获得第一张量核G′2；对M2进行奇异值分解，获得矩阵M′3和右奇异矩阵M3，其中，M′3是M2奇异值分解获得的左奇异矩阵与奇异值对角矩阵的乘积；对M′3进行重排操作，获得第二张量核G′3；按照前述步骤，递归至获得的右奇异矩阵MN的列与G中最后一个因子矩阵的列相同，获得链式分解张量G′＝《G′1，G′2，...G′N》，其中，G′1＝G1。可选的，所述奇异值分解为基于Lanczos方法的奇异值分解。可选的，所述M种分解形式的张量数据包括TT分解张量；所述对所述张量数据按照M种不同的分解方式进行分解压缩存储，获得M种分解形式的张量数据，具体包括：将所述张量数据转化为TT分解张量。可选的，所述社会物理信息系统包括L个子系统，L为大于等于2的正整数；所述获取社会物理信息系统中的张量数据，具体包括：分别获取所述L个子系统的L组张量数据；所述对所述张量数据按照不同的分解方式进行分解压缩存储，获得M种分解形式的张量数据，具体包括：对所述L组张量数据按照M种不同的分解方式进行分解压缩存储，获得M种分解形式的张量数据。可选的，所述对所述统一分解形式的张量数据进行融合，具体包括：采用Join和Union方法，对所述统一分解形式的张量数据进行融合。另一方面，本申请通过本申请的另一实施例提供一种张量数据融合系统，所述系统包括：数据获取模块，用于获取社会物理信息系统中的张量数据；分解压缩模块，用于对所述张量数据按照M种不同的分解方式进行分解压缩存储，获得M种分解形式的张量数据；其中，M为大于等于2的正整数；形式转化模块，用于将所述M种分解形式的张量数据转化为统一分解形式的张量数据；数据融合模块，用于对所述统一分解形式的张量数据进行融合。本专利技术公开了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述方法的步骤。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本专利技术的方法，获取社会物理信息系统中的张量数据；对所述张量数据按照M种不同的分解方式进行分解压缩存储，获得M种分解形式的张量数据；其中，M为大于等于2的正整数；按照不同的分解方式分解获得M种分解形式的张量数据，可对不同场景的张量数据进行不同的分解，从而提高分解效率，避免按照统一的分解方式导致分解效率低；再将所述M种分解形式的张量数据转化为统一分解形式的张量数据，对分解压缩后的张量数据再进行转化为统一的分解形式，相对于对原始海量的张量数据按照统一的分解方式进行分解，其数据处理量要小得多，效率显著提高；再对所述统一分解形式的张量数据进行融合，以高效的实现张量数据的融合。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术一种实施例中的张量数据融合方法的流程图；图2是本专利技术一种实施例中的张量数据分解形式转化的网络示意图；图3是本专利技术一种实验例中的准确率与召回率曲线图；图4是本专利技术一种实验例中的F1柱状图；图5是本专利技术一种实验例中的运行时间柱状图；图6是本专利技术一种实施例中的张量数据融合系统结构图。具体实施方式本申请实施例通过提供一种张量数据融合方法，解决了现有张量数据融合效率低的技术问题。本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：一种张量数据融合方法，包括：获取社会物理信息系统中的张量数据；对所述张量数据按照M种不同的分解方式进行分解压缩存储，获得M种分解形式的张量数据；其中，M为大于等于2的正整数；将所述M种分解形式的张量数据转化为统一分解形式的张量数据；对所述统一分解形式的张量数据进行融合。为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。当今世界已进入信息技术高速发展的时代，数据规模呈指数方式增长，大数据的价值越来越受到广泛的关注。随着网络化应用的加深，特别是5G、互联网+、大数据、云计算、物联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种张量数据融合方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取社会物理信息系统中的张量数据；/n对所述张量数据按照M种不同的分解方式进行分解压缩存储，获得M种分解形式的张量数据；其中，M为大于等于2的正整数；/n将所述M种分解形式的张量数据转化为统一分解形式的张量数据；/n对所述统一分解形式的张量数据进行融合。/n

【技术特征摘要】
1.一种张量数据融合方法，其特征在于，所述方法包括：
获取社会物理信息系统中的张量数据；
对所述张量数据按照M种不同的分解方式进行分解压缩存储，获得M种分解形式的张量数据；其中，M为大于等于2的正整数；
将所述M种分解形式的张量数据转化为统一分解形式的张量数据；
对所述统一分解形式的张量数据进行融合。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述M种分解形式的张量数据包括Tucker分解张量和CP分解张量；
所述将所述M种分解形式的张量数据转化为统一分解形式的张量数据，具体包括：
将所述Tucker分解张量转化为链式分解张量；
将所述CP分解张量转化为链式分解张量。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述Tucker分解张量或CP分解张量的表达式为G＝<<S，G1，G2，…GN>>，其中，S为核心张量，G1，G2，…GN为因子矩阵，N为大于等于2的正整数，表示Tucker分解张量或CP分解张量的阶数；
将所述Tucker分解张量转化为TT分解张量，或，将所述CP分解张量转化为TT分解张量，具体包括：
对G2，G3，…GN和S进行模乘操作，得到临时张量GL；
对GL进行重排操作，获得展开后的矩阵M1；
对M1进行奇异值分解，获得矩阵M′2和右奇异矩阵M2，其中，M’2是M1奇异值分解获得的左奇异矩阵与奇异值对角矩阵的乘积；
对M’2进行重排操作，获得第一张量核G’2；
对M2进行奇异值分解，获得矩阵M’3和右奇异矩阵M3，其中，M’3是M2奇异值分解获得的左奇异矩阵与奇异值对角矩阵的乘积；
对M’3进行重排操作，获得第二张量核G’3；
按照前述步骤，递归至获得的右奇异矩阵MN的列与G中最后一个因子矩阵的列相同，获得链式分解张量G′＝<<G’1，G’2，...G’N>>，其中，G’1＝G1。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨天若，张顺利，朱银龙，严鹏，
申请(专利权)人：华中科技大学鄂州工业技术研究院，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42